Технології розвиваються, різноманітні електроприлади заповнюють наші будинки, квартири і дачі, і заземлення стає страховкою, яка гарантує безпеку і будовою, і всім проживають. Якщо все зробити правильно, то холодильники, пральні печі, хлібопічки і праска можуть працювати паралельно, чи не складаючи загрозу займання. Не створивши заземлення будинку, електроприлади стануть небезпечними (не виключений пробою на корпус). Тому проводити даний процес треба з почуттям, тактом і знаннями в усіх відношеннях.
Для чого потрібно заземлення
Щоб забезпечити заземлення, варто розібратися, як воно влаштоване. Такий пристрій необхідно з метою забезпечення електроз'єднань з «землею». Туди входять різні заземлюються частини обладнання.
Системи заземлення бувають різними. Тому і вимоги до нього будуть відрізнятися. Опір заземлювального пристрою (ЗУ) в кожному з видів (TN-C, TN-CS, TT, TN-S, IT) - своє.
Слід пам'ятати, що на ЗУ впливають:
- грунтовий тип;
- його структурність;
- його стан;
- глибина прокладки електропроводи;
- кількість використовуваних проводів електросистеми;
- властивості електродів.
Тобто, кожна електроустановка має неструмоведучих частин. Саме її слід поєднувати з землею. Виконується це дії навмисно і має за мету «взяти» на нетоковедущие частини проведення струму в екстрених ситуаціях. Причиною можуть виявитися різні факапи, в тому числі, порушення ізоляції.
Виходячи з того, що струм тече в бік мінімального опору, він завжди буде «шукати слабке місце». Значить, якщо є пробою і порушення в ізоляції, то низький опір стане точкою або напрямком, куди «піде струм». В цьому випадку рятують контури заземлення. Вони дозволяють перерозподілити струм. Наприклад, між людиною і ЗУ в назад пропорційній порядку. Тобто опір тіла більше, ніж у контуру. А значить, через нього може пройти гранично допустиму кількість струму. А решта попрямує в грунт. З цієї причини опір контуру має бути завжди мінімальним. По суті, пристрій заземлення базується на використанні вертикальних і горизонтальних електродів, закладених на глибині грунтової суміші на ділянці.
А це означає, що має велике значення і склад землі навколо будинку.
Для монтажу контуру заземлення найкраще підходить:
- торф;
- суглинок;
- глинисті грунти з підвищеною вологістю.
Монтаж контуру заземлення не ведуть на таких ґрунтах як:
Залежно від того, яке позначення заземлення нанесено, всі розуміють, з'єднаний чи прилад з грунтом. Це може бути стандартний символ або вказує на заземлення на корпус / масу.
способи заземлення
З огляду на, що заземлення будинку проводять у вигляді з'єднання певної частини обладнання або електричного кола з грунтом, для цього використовують штирі. Вони повинні бути металевими, з необхідною довжиною і діаметром. Їх забивають в грунт і з'єднують разом.
Є кілька способів проведення заземлення своїми руками:
1. Традиційний. Складається з чернометалліческіх смуг, труб і куточка. В цьому випадку слід вбити в грунт 3 металеві електроди у вигляді трикутника. Глибина «введення» - 3 м. Тут є кілька мінусів - трудомісткість і роз'їдання металу коорозіей.
2. Модульно-штирьовий. Створюється за допомогою спеціальних стрижнів. Вони покриваються міддю, а всередині - металеві. Щоб з'єднати частини конструкції з металу, задіюються смуги з латунними затискачами. Якщо їх немає - підходить і мідний дріт. Іноді з'єднують контур заземлення і щиток-розподільник.
3. Природні заземлюючі елементи. Придатні для заземлення електрообладнання. Сюди відносяться фундаменти підстанцій і будівель, а також лінії електропередач.
Часом, для забезпечення природності заземлений, підключають частково підземні комунікації. Все, що складається з металу - підходить. Це може бути броня кабелів, трубопроводи, а також наземні конструкції.
Зазвичай конструкційну рішення з'єднується з кабелем. Останній, в свою чергу, підключається до заземлюючих пристроїв.
При цьому, електроустановки бувають різні:
- напруга більш 1 кВ, нейтраль - ефективна або наглухо заземлена;
- напруга більш 1 кВ, нейтраль заземлена ефективно або глухо;
- напруга менш 1 кВ, нейтраль глухо заземлена;
- напруга менш 1 кВ, нейтраль ізольована.
Класифікація систем заземлення
На сьогодні види заземлений класифікуються за єдиною систематизації для всіх країн і діляться по 3 системам:
1. IT. I - це «ізольованість». T - «приземленість». У цьому різновиді нейтраль ізолюють від грунту. Або ж зануляют. Для цього використовують пристрій, який має значний опір. Треба відзначити, що в домашніх умовах дана різновид «не знайшла свого місця». Зате відмінно підходить для забезпечення стабільної роботи в лабораторіях і навчальних установах.
2. TT. Вище написано поняття символіки, використаної в абревіатурі. Даний вид TT використовується при облаштуванні приватних будівель, а також господарських будівель. Тут задіяні 2 заземлювача. Кожен з них працює зі «своїм напрямком». Один - з джерелом електроструму. Другий - з незахищеними металевими елементами. У такої системи - кращий результат в працездатності нульового проводу. Особливо це стосується проміжку між обладнанням і місцем подачі напруги. Але підбирати діаметр власного заземлювача буде важкувато.
3. TN. N - «Підключення до нейтрали». Унікальні тим, що тут нейтраль наглухо заземлена. До неї приєднуються усі здатні проводити електроенергію частини і деталі мережі. Нульові провідники забезпечують підключення до нейтрали. Електрошафи, щити і корпусу стають робочими. Коли підключені до провідника PEN. Така система створює коротке замикання. В цьому випадку. Якщо відбувається пробивання на корпус, захисні автомати забезпечують знеструмлення мережі. При цьому, тут є різновид, про яку неможливо не згадати - система TN-S. Вона обладнується зразу двома проводами, кожен з яких відіграє важливу роль. Один - нульовий провід, нейтральний провідник. Саме він підключається до наглухо заземленою нейтралі. Інший - захисний. Ось ця конструкція TN-S є з усіх найсучаснішою і безпечною. Це - краще заземлення в приватному будинку. Також є різновид TN-CS. Її використовують для безперебійності роботи. Після місця роздвоєння вона оснащується додатковим заземлювачем. У даної системи відразу кілька плюсів: допомагає під час ремонту старих будинків, перемикання на неї відбувається швидко і ефективно; захищена від удару блискавкою; створює захист проводки за рахунок простих автоматів від замикання.
види заземлення
Серед усіх видів заземлений зупинимося на декількох (хоча і не всі вони підходять для використання в приватних будинках):
Анодні. Призначаються як частина установок катодного захисту. Виявлені анодні заземлювачі дозволяють захищати від ґрунтової корозії зовнішні поверхні. Зазвичай використовуються на сталевих трубопроводах і спорудах, розміщених в землі з визначенням електролітичної середовища. Тобто поблизу може бути річкова або морська води. 
Найчастіше використовуються для:
- підводних переходів однониткових і багатониткових трубопроводів;
- технічних резервуарів;
- споруд в портах і на причалах;
- розгалужених комунікацій різних станцій і майданчиків (промислові, теплоелектростанції, компресорні, нафтоперекачечні, газорозподільні);
- трубопроводів в неординарних грунтах (пустелі, мерзлі, посушливі, скельні).
Можуть укладатися як відкритим, так і глибинним способом, а також ГНБ (за допомогою горизонтально-направленого буріння).
Глибинні. Даний вид - досить давній. Вперше був розроблений ще в 1958 році. Особливістю пристрою стали:
- відсутність муфт, які забезпечували б з'єднання електродів;
- нова конструкція, де на верхню частину електрода надаватися кожен наступний, у якого є порожнина в нижній частині.
По суті, тут виробляється заземлення одним штирем зі спеціальною структурою.
Штирові. На відміну від попереднього виду, штирьовий заземлювач має:
- стандартний набір елементів (металеві куточки по 3 метра в кількості 6 штук, 3 куточка 40х40 мм, а також 3 куточка 50х50 мм зі стінкою в 3 мм або замінити останні на трубу з металу, у якій діаметр дорівнює 16 мм, а стінка - 3 мм );
- традиційний монтаж при відстані в 1 м від будівлі;
- варіативність конструкцій (трикутна, вороння лапа, рядний заземлитель).
Відрізняється дешевизною виконання. Також для його установки практично не потрібен ніякий інструмент.
Переносні. Призначення мобільних заземлювачів зрозуміло майже кожному, хто був пов'язаний з електрифікацією. Персонал, який виконує профілактичні або аварійно-монтажні роботи повинен бути захищений. Тому потрібні переносні заземлювачі.
Вони дозволяють «заблокувати» ті частини електроустановок, які теоретично відключені і не можуть бути токопроводной. Тобто не дають поширюватися небезпечному для життя напрузі.
Застосовні до сих пір глибинні заземлювачі мають свинцевим кулькою. Він стає контактом. А сам заземлитель створює якийсь надійний вогнище заземлення.
схема заземлення
Знаючи принцип роботи захисного заземлення, слід:
- вибрати місце для монтажу заземлювального пристрою (найкраще - неподалік від збірки / вступного розподільного пристрою будови);
- визначитися з фігурою, в яку мають у своєму розпорядженні електроди;
- підібрати складові за складом і довжині.
Часто вертикальними і горизонтальними заземлювачами виступають такі фігури (розміри в мм):
- сталевий куточок 50х50х5 (поперечний переріз 480 мм 2);
- сталева смуга 40х4 (поперечний переріз 160 мм 2).
Нерідко виробляють заземлення своїми руками за допомогою електродів (це металеві стрижні). Їх заглиблюють в грунт, поєднуючи між собою прутом або смугою. Потім - під'єднують до прибудинкових щитку, смузі з металу або кабелю. У електродів повинна бути площа перерізу не менше 1,5 см2.
Стрижні можуть замінюватися на такі вироби:
Вибір глибини установки в грунт електродів залежить від насиченості грунту водою. Висока перебування грунтових вод веде до меншої глибині занурення.
Зазвичай відстань від будови варіюється від 1 до 10 м.
Допустимі фігури, які створюються з стрижнів:
- трикутна (найпоширеніша);
- квадратна;
- прямокутна (остання може бути створена як контур по периметру будівлі).
На вибір форми впливає комфортність установки.
Важливо! Продумуючи схему і як зробити заземлення, не забувайте враховувати глибину промерзання грунту в холодний період. Інакше функціональність конструкції може бути порушена.
Якщо хочеться заощадити час, але не гроші - можна не мучитися, створюючи правильне заземлення. А придбати його у вигляді комплекту в спеціальних будівельних магазинах.
Його складовими будуть сталеві стрижні-електроди з покриттям з міді. Їх довжина - 1 м. З'єднання - різьбове. Зібрати таку конструкцію не складе труднощів навіть початківцю.
влаштування заземлення
Щоб створена схема заземлення була функціональною, можна і навіть потрібно почати з досвідченого шляху.
Отже, знадобиться дізнатися:
- глибину залягання води;
- виміри відступів від будови, щоб забезпечить трикутний контур.
Після цього треба:
1. Провести необхідні розрахунки. Знання з фізики вам на допомогу або дані-підказки з інтернету.
2. Виявити точне число вертикальних заземлювачів. А також показники довжини сполучної смуги, виходячи з опору грунту.
3. Зварити електроди. Виміряти опір.
4. При наявності великого опору - заглибити додаткові електроди. Після приєднань останніх, ще раз провести виміри. Такий процес можна повторювати до тих пір, поки результат не буде дорівнює необхідному.
Виробляючи розрахунки, знадобиться обчислити:
- опір у вертикального заземлювача;
- питомий опір, якщо грунт неоднорідний;
- кількість електродів, якщо не брати до уваги опір горизонтального заземлювача;
- опір, яке створює струм розтікання у горизонтального заземлювача;
- горизонтальний заземлювач в довжину;
- опір, яким володіють вертикальні заземлювачі;
- кількість необхідних для облаштування заземлення вертикальних заземлювачів.
Правила виконання заземлення
Для створення повноцінних умов електробезпеки в одноповерховому приватному будові, слід при монтажі електропроводки або заміні старої не забувати про монтаж заземлення .
Вибираючи штучні заземлювачі, слід пам'ятати, що це - всього лише заміна природних. Тобто вибирати їх треба, коли не працюють останні.
Що ж таке природні заземлювачі? Зазвичай ними стають:
- елементи будівель, що складаються з металу, і з'єднані з грунтом;
- труби зі сталі, вкопані в землю;
- артезіанські свердловини.
Важливо! Вибираючи природні заземлювачі, заборонено підключатися до таких трубах з наступних систем:
- бензопроводной;
- нафтопровідної;
- газопровідної.
Створюючи схему, слід пам'ятати, що коли електроустановки мають до 1000 В опору, у контуру він повинен бути не більше 4 Ом. Коли опір установок більше, то показник підвищується до 0,5 Ом.
Необхідні матеріали та інструменти
Створюючи робоче заземлення, необхідно підготувати:
- контур, що складається з багатьох частин (стандартний набір - куточок металевий 50х50х5 з довжиною до 3 м, який виступить електродом; металева стрічка або куточок в розрізі не менше 44 мм; сталевий дріт з діаметром 8-10 мм);
- апарат для зварювання;
- кувалда (Для вбивання заземлювачів);
- лопата;
- бур;
- болгарка .
Важливо! Якщо в конструкції можна використовувати труби різних діаметрів, то ніяк не арматуру.
Також слід пам'ятати, що без досвіду зварника не обійтися. Якщо такі навички відсутні, краще відразу звернутися за послугами до фахівцеві .
монтажні роботи
З огляду на, що зазвичай форма конструкції - це рівносторонній трикутник, створюючи заземлитель вертикальний, дії будуть такими:
1. Нанести розмітку у дворі приватного будинку з відповідною формою. При цьому враховуйте, що прокладання контуру можливо на відстані 1 м.
2. Викопати траншею. Обов'язково використовувати в процесі периметр наміченого трикутника. Глибина - не менше 0,8 м, ширина - до 0,7 м. Якщо вважаєте за необхідне - іноді варто по вершинах умовного трикутника створити колодцеподобние поглиблення. В цьому випадку стане в нагоді бур. Глибина таких «колодязів» повинна дорівнювати від 1,2 до 1,5 м. Найчастіше траншеї копають зі стандартними розмірами 3х3х3 м.
3. Вбити по вершинах трикутника вертикальні елементи-заземлювачі. Їх глибина монтажу - 2-3 м. Щоб вбити потужно і надійно, знадобиться використання кувалди. Забивати куточки трави, слід працювати, залишаючи край на 20-25 см. Теж саме роблять, якщо траншея створена як пряма лінія. У цьому випадку установка електродів можлива з відстанню в 1 м. Зазвичай їх використовується 4-5 штук.
4. Вбивши все вертикальні елементи, їх треба з'єднати. Так створюється заземлитель горизонтальний. Він же був раніше названий нами контуром. З'єднання відбувається шляхом зварювання.
5. З'єднати заземлюючих пристроїв з відповідною частиною електроустановки за допомогою провідника. Найбільш «улюбленим» став елемент у вигляді сталевої смуги з розмірами 40х4 мм.
6. Місця зварювання обробити антикорозійним засобом. Найчастіше, коли ведеться монтаж заземлення своїми силами, використовується бітум.
Важливо! Щоб монтаж конструкції заземлення відбувався швидше, кінці деталей або готового куточка слід загострити. Найчастіше найкращим помічником для даного процесу виступає болгарка.
Іноді монтажні роботи, зазначені в пункті 5 проводяться інакше: виводячи з грунту заземляющий горизонтальний провідник, до цієї сталевої смузі підключається ще один провідник, прокладений до шини PE. Він може бути з різних матеріалів і з різним перетином:
- мідний (10 мм 2);
- алюмінієвий (16 мм 2);
- сталевий (75 мм 2).
Провівши монтаж, слід заміряти рівень опору.
Після цього треба запросити співробітників енергоуправління. Вони повинні підписати і видати всю документацію на контур заземлення. Як бачите, ця система - одна з найпростіших в процесі забезпечення електрифікації приватного будинку.